有位同学设计了下列实验（装置及所用药品如图所示），仔细观察后-优题课

某研究性学习小组为探究镁与水的反应，设计如下实验：
步骤1：将镁条用砂纸打磨至光亮，分成两等份。
步骤2：将一份光亮的镁条置于冷水中，几乎没有观察到任何现象。
步骤3：将另一份光亮的镁条置于热水中，观察到有气泡产生。
（1）将镁条用砂纸打磨至光亮的原因是。
（2）经百度可知，活泼金属与水反应生成对应的碱和氢气，如果金属活动性越强，生成的碱的碱性越强。某同学就向步骤3的烧杯中滴加酚酞试液，观察到镁条的表面有明显的红色出现。该反应的化学方程式：，反应类型是（基本反应类型）。
（3）步骤2和3对比可知，影响镁与水的反应速率的一个因素是。
（4）根据以上信息，若将金属钠加到硫酸铜溶液中，可能观察到的现象是。

有关 $N a O H$ 与 $C O_{2}$ 反应的探究
探究一：检验 $N a O H$ 固体样品露置空气中一段时间后的成分
【查阅资料】 $N a_{2} C O_{3}$ 溶液是碱性； $K C l$ 溶液、 $B a C l_{2}$ 溶液显中性、 $B a C O_{3}$ 难溶于水。
（1）检验样品是否变质。检验样品成分中是否含碳酸根的实验方法（操作、现象及结论）：。
（2）检验样品是否完全变质。实验操作：取样品加水溶解，先加过量的（填编号，下同），再滴加。

A．	盐酸
B．	$K C l$ 溶液
C．	$B a C l_{2}$ 溶液
D．	$B a {(O H)}_{2}$ 溶液

E．酚酞试液
探究二：用 $N a O H$ 溶液测定空气中酸性气体（ $C O_{2}$ 、 $S O_{2}$ ）的体积分数
【实验装置】如图8所示，向细玻璃管内注入少量水，形成一段水柱；经检查该装置气密性良好。已知细玻璃管单位长度的容积为0．1mL·cm^-1。水柱的质量忽略不计。

【操作步骤】保持外界条件不变，完成以下操作：
①将40mL浓 $N a O H$ 溶液迅速倒入烧瓶内，立即塞紧橡皮塞，并在细玻璃管上标记水柱底部的位置
②观察并测量得出水柱缓慢向下移动的距离为2．0cm；
③实验结束后，根据①中的标记，测得该标记以下细玻璃管及烧瓶的总容积为340mL。
（3）检查图8装置气密性的操作方法：。
（4）仅根据本次测量数据，该气体样品中酸性气体的体积分数为（精确到0．00001）。
（5）在上述操作步骤②中，若装置温度略有升高，实验结果（填"偏大"、"不变"或"偏小"）。

如下图所示为实验室中常见气体制备、净化、干燥、收集和性质实验的部分仪器（组装实验装置时，可重复选择仪器），某化学小组的同学欲利用其进行下列各探究实验。

（1）以石灰石和稀盐酸为原料，在实验室中制备并收集干燥、纯净的二氧化碳气体。按照要求设计实验装置、连接仪器，并检验装置的气密性。
①所选仪器的连接顺序为（从左至右填写仪器序号字母）（提示：挥发出的少量 $H C l$ 气体可用饱和碳酸氢钠溶液吸收）。
②用石灰石和稀盐酸制取二氧化碳的化学方程式为③若将二氧化碳气体通入酚酞试液中，试液显色。
（2）用一氧化碳气体（含少量水蒸气）测定某铁的氧化物（ $F e_{x} O_{y}$ ）的元素组成比例，并验证反应中气体生成物的性质。所选仪器按A1 -----B-----C----- A2顺序连接（A1、A2为浓硫酸洗气瓶），并检验装置的气密性，所设计的实验装置中气体流向是从左向右。
①反应前大玻璃管中加入铁的粉末状氧化物( $F e_{x} O_{y}$ )试样的质量为ag，实验结束后，继续通入一氧化碳气体，直至大玻璃管冷却。这时测量到E处大玻璃管中粉末状固体的质量减少了bg，试推算该铁的氧化物的化学式中x、y的比值：x/y=．（用含a和b的代数式表示）。（设所发生的反应均完全进行）
②将少量二氧化碳通入大量澄清石灰水中，出现白色浑浊，且溶液质量减小。试解释溶液质量减小的原因:．
③对于该实验方案设计还存在不完善之处，你的具体改进方案是

中和反应在工农业生产和生活中有广泛的应用。某学生课外兴趣小组对中和反应进行研究。
（1）对于没有明显实验现象产生的中和反应，如稀盐酸与稀氢氧化钠溶液的反应，要证明它们之间确实发生了化学反应，可通过如下实验来进行。
①盛有稀氢氧化钠溶液的烧杯中，滴加2~3滴酚酞试液，用胶头滴管吸取稀盐酸逐滴加入到上述烧杯中，边滴边用玻璃棒搅拌，当观察到现象时，说明它们之间发生了中和反应，且恰好完全反应。
②将稀盐酸逐滴匀速加入一定量的稀氢氧化钠溶液中，用数字化仪器对反应过程中溶液的温度、 $p H$ 进行实时测定，得到的曲线如图10、图11所示。

由图10、图11可知，稀盐酸与稀氢氧化钠溶液已发生中和反应的判断依据是。
（2）对于某些有明显实验现象产生的中和反应，如稀硫酸与氢氧化钡溶液的反应，只要将稀硫酸滴加到氢氧化钡溶液中，观察到现象，就可说明反应已经发生。该反应的化学方程式是。

某兴趣小组发现了一包敞口放置的碱石灰样品，为探究其成分，同学们在实验室对这包碱石灰样品展开了探究。
【查阅资料】①碱石灰是由 $C a O$ 和 $N a O H$ 固体混合而成，通常用于吸收二氧化碳及干燥气体。②熟石灰微溶于水，且溶于水放出的热量很少可以忽略不计。③ $B a C l_{2}$ 溶液显中性。
【提出猜想】根据资料，同学们分析碱石灰样品的主要成分可能含有 $C a O$ 、 $N a O H$ 、 $C a {(O H)}_{2}$ 、 $C a C O_{3}$ 和。
【实验探究】小组讨论后设计如下实验进行探究：

实验步骤及操作	实验现象	结论
①取部分该样品于试管中，加少量水	无明显放热现象	碱石灰样品中不含 $C a O$ 和
②继续加足量水，振荡，静置	产生白色沉淀	样品中一定含有 $C a C O_{3}$
③从步骤②的试管中取少量上层清液于另一试管中，向其中滴加过量 $B a C l_{2}$ 溶液	产生白色沉淀
④将步骤③所得物质过滤，向滤液中滴加无色酚酞溶液	溶液变红色

【思考与分析】
小杰同学经过分析认为步骤②的结论不准确，原因是（用化学方程式表示）。
【解释与结论】
通过以上探究与分析：可以得出该碱石灰样品一定含有的物质是；实验探究步骤④所得溶液中除酚酞外还含有的溶质有。